Usuwanie związków humusowych – dla domu i przemysłu

Oczyszczanie wód podziemnych, zwłaszcza w gospodarstwach domowych i zakładach przemysłowych czerpiących wodę ze studni, jest niezbędnym elementem w procesie gospodarowania zasobami wodnymi. Uzdatnianie wody może obejmować różne rodzaje filtracji niwelujące wiele substancji (mangan, wapń, żelazo), bakterii, mikroorganizmów i drobnoustrojów. Niewiele osób jednak wie, że z wody czerpanej ze studni powinno się również usuwać związki humusowe.

Substancje humusowe same w sobie nie są groźne dla zdrowia, ale ich zawartość w wodzie przeznaczonej do celów spożywczych i przemysłowych powoduje, że taka woda ma zwiększoną mętność, a doznania organoleptyczne związane z piciem czy wykorzystywaniem wody ze związkami humusowymi są dalekie od przyjemności. Przed budową ujęcia (studni) warto więc poznać dokładnie skład wody i – w razie potrzeby – przemyśleć zainstalowanie filtra, który zniweluje związki humusowe.

Związki humusowe – czym są i dlaczego należy je usuwać?

Substancje humusowe są organicznymi związkami, naturalnie występującymi w glebie. Ich największe stężenie obserwuje się w glebach brunatno-węglowych oraz w próchnicy. Ze względu na fakt, iż zawartość związków humusowych w poszczególnych typach gleb jest zróżnicowana, wody podziemne również mają różną zawartość zanieczyszczeń substancjami humusowymi – dla przykładu, największe stężenie związków humusowych znajduje się w wodach mioceńskich (dochodzące nawet do 255 miligramów na decymetr sześcienny).

Substancje humusowe w wodzie powstają w wyniku biochemicznych procesów – są to między innymi produkty przemiany materii mikroorganizmów oraz szczątki tych, które już obumarły. Obecność substancji humusowych w glebie jest zupełnie naturalna i – w kwestii uprawy roślin – pożądana. Na rynku dostępne są nawet nawozy zawierające substancje humusowe, wykorzystywane w rolnictwie czy sadownictwie. Związki humusowe mogą jednak przedostawać się do wody – zwłaszcza tej czerpanej z ujęć przydomowych, ze studni kopanych czy wierconych – i zmieniać jej kolor oraz właściwości organoleptyczne.

Substancje humusowe nadają wodzie – w zależności od ich stężenia – pomarańczową bądź brunatną barwę (im więcej związków humusowych znajduje się w wodzie, tym jest ona ciemniejsza) oraz zwiększają jej mętność. W związku z tym woda zanieczyszczona związkami humusowymi staje się niezdatna do spożycia i do wykorzystania w celach przemysłowych (może nie tylko powodować powstawanie kamienia na armaturze, w rurach i urządzeniach kuchennych, ale również zostawiać brunatny osad na praniu).

Związki humusowe w wodzie nie są same w sobie groźne dla ludzkiego zdrowia – oprócz pogorszenia smaku, przejrzystości i barwy wody nie wyrządzają innych szkód. Problem stanowi jednak ich bardzo duża zdolność sorbowania (pochłaniania i przyswajania) innych związków – w tym substancji toksycznych lub cząsteczek żelaza. W wyniku takiego połączenia związki humusowe w wodzie mogą transportować naprawdę niebezpieczne dla zdrowia i trudne do usunięcia (zwłaszcza w połączeniu z cząsteczkami żelaza) substancje. Ponadto, uzdatnianie wody z zawartością związków humusowych może uchronić jej użytkowników przed substancjami kancerogennymi (rakotwórczymi) oraz mutagennymi, pojawiającymi się jako uboczny skutek utleniania oraz dezynfekcji wody.

Podsumowując, oczyszczanie wód podziemnych z zawartością substancji humusowych jest działaniem zapobiegającym przede wszystkim pogorszeniu smaku, zapachu oraz wyglądu wody (czyli jej właściwości organoleptycznych). Dodatkowo, uzdatnianie wody (z uwzględnieniem usuwania związków humusowych) uniemożliwia tworzenie się w wodzie substancji rakotwórczych, mutagennych i toksycznych dla ludzkiego organizmu.

Jak usunąć związki humusowe z wody?

Oczyszczanie wód podziemnych ze związków humusowych odbywa się za pomocą specjalistycznych filtrów do usuwania koloru (brunatnego zabarwienia wody). Ich budowa opiera się na złożu – selektywnych sorbentach jonowymiennych (czyli cząsteczkach zatrzymujących niepożądane substancje na swojej powierzchni). Woda, przepływając przez porowate złoże, ma z nim kontakt dłużej, a przepływając przez dużą powierzchnię sorbentów jonowymiennych zostaje oczyszczona jeszcze lepiej. Takie złoże oraz jego specyficzna budowa znacznie zwiększa efektywność całego procesu.

Jakie zalety posiada specjalistyczny filtr do usuwania koloru (związków humusowych) i czy jest trudny w obsłudze? Na co zwracać uwagę przy zakupie tego rodzaju sprzętu i o czym warto pamiętać przy jego eksploatacji?

Przed zakupem specjalistycznego filtra do usuwania związków humusowych z pewnością należy zwrócić uwagę na to, jak zbudowany jest cały filtr. Takie informacje powinny znajdować się w deklaracjach producenta. Przy wyborze filtra, którego zadaniem ma być usuwanie związków humusowych trzeba pamiętać o sprawdzeniu, czy obudowa urządzenia jest bezkorozyjna, a zbiornik na wodę – utwardzony i o zwiększonej wytrzymałości. Filtr, który jest wytrzymały i zaprojektowany z uwzględnieniem maksymalnych obciążeń ma szansę służyć przez długie lata.
Ze względu na fakt, że urządzenie do uzdatniania wody i usuwania z niej substancji humusowych powinno pracować bez przerwy (z wyjątkiem okresów napraw, wymiany złoża czy jego regeneracji), przy zakupie filtra należy zwrócić uwagę na żywotność złoża. Warto zainwestować w to, które można wykorzystywać przez okres około 20 lat (biorąc pod uwagę regularną regenerację).
Ważnym aspektem pracy filtra specjalistycznego do usuwania substancji humusowych i koloru z wody jest jego bezobsługowe działanie (czyli możliwość pracy ciągłej urządzenia w pełnej automatyce). Warto zwrócić uwagę na to, czy filtr wraz z zasilaniem jest w stanie pracować w trybie czasowym (filtruje wodę w określonym czasie) lub objętościowym (filtruje wodę o określonej objętości) – to znaczenie ułatwia programowanie urządzenia i pomaga dostosować sposób jego pracy do zapotrzebowania domu lub przedsiębiorstwa na czystą wodę.
Podczas eksploatacji filtra niwelującego związki humusowe w wodzie ważne są także koszty jego pracy. Jednym z głównych wydatków, jakie należy ponosić regularnie, jest wydatek na regenerację złoża. W przypadku filtrów ze złożem w postaci selektywnych sorbentów jonowymiennych, ich regenerację przeprowadza się za pomocą roztworu soli kuchennej, co znacznie obniża koszty eksploatacji urządzenia. Niektóre z filtrów umożliwiają także sterowanie ilością soli przeznaczonej do regeneracji, dzięki czemu urządzenie pracuje jeszcze bardziej oszczędnie, a czas regeneracji złoża jest zredukowany do koniecznego minimum.
Bardzo praktycznym rozwiązaniem, stosowanym w urządzeniach filtrujących do uzdatniania wody (w tym do usuwania związków humusowych), jest instalacja specjalnego obejścia głowicy, umożliwiającego pobieranie wody do obiegu nawet w trakcie trwania cyklu regeneracyjnego złoża z wykorzystaniem soli kuchennej. Jeśli więc przedsiębiorstwo lub gospodarstwo domowe wykazuje zapotrzebowanie na nieprzerwany pobór wody, warto zwrócić uwagę na obecność tego rozwiązania przy zakupie filtra.
Przy zakupie filtra do oczyszczania wód podziemnych z substancji humusowych warto również pamiętać o tym, by sprawdzić urządzenia pod kątem posiadanych certyfikatów i spełniania norm. Sam filtr oraz jego komponenty powinny posiadać przynajmniej certyfikat TUV, wykazywać zgodność z dyrektywami Unii Europejskiej EN oraz mieć atest Państwowego Zakładu Higieny (PZH).

Podsumowując, przed zakupem urządzenia filtrującego warto zastanowić się nad jego parametrami i zwrócić uwagę na właściwości przyczyniające się do efektywnej i ekonomicznej pracy. Należy pamiętać o sprawdzeniu zgodności urządzenia z obowiązującymi normami, a także o wyborze odpowiedniego złoża, którego regeneracja przebiega szybko i bezproblemowo. Ważne są także deklaracje producenta, co do żywotności złoża oraz wytrzymałości obudowy i zbiornika urządzenia.